管道非開挖修復(fù)的三種方法及技術(shù)的優(yōu)勢分析

一：城市排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)的研究目的和意義城市排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有全局性、先導(dǎo)性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干，是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志。目前，我國大多數(shù)城市中排水管道的修復(fù)都是采用開挖后重新埋管的方法，隨著城市化的進(jìn)展，城市地下管線錯綜復(fù)雜，城市道路的負(fù)荷越來越嚴(yán)重，使得地下管線在修復(fù)的過程中存在大量的技術(shù)問題。隨著城市建設(shè)的不斷完善，非開挖鋪管、修管和換管技術(shù)以其不影響后交通，鋪管速度快、，無環(huán)境破壞，不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點越來越受到地下管道行業(yè)管理部門的青睞。非開挖管道修復(fù)技術(shù)興起于石油、氣行業(yè)，主要用于油、氣管道的新修復(fù)，以后逐步應(yīng)用于給排水管道的翻新改造中，并隨著HDPE管等新型管材的應(yīng)用而被推廣。隨著科技的進(jìn)步，國外的非開挖管道修復(fù)技術(shù)保持了迅猛的發(fā)展勢頭，但國內(nèi)的非開挖管道修復(fù)技術(shù)還處于起步階段，與國外專業(yè)化技術(shù)水平相比差距還很大，但此項技術(shù)市場前景非常廣闊，需要進(jìn)行深入細(xì)致的探討和研究。二：非開挖管道修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢1）針對老、舊管道設(shè)施的改造，能同時滿足結(jié)構(gòu)新和擴容的需求；2）較大限度地避免了拆遷麻煩和對環(huán)境的破壞，減少了工程的額外投資；3）局部開挖工作坑，減少了掘路量及對公共交通環(huán)境的影響；4）采用液壓設(shè)備，噪聲低，符合環(huán)保要求，減少了擾民因素，社會效益明顯提高；5）施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；6）工程安全可靠，提高了服務(wù)性能，有益于設(shè)施的后期養(yǎng)護(hù)。鑒于非開挖管道修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢，近年來投資在排水管道、供水站和氣管道革新的經(jīng)費有了很大的增長，雖然歐洲的許多國家經(jīng)濟(jì)有下降的趨勢，但是管道修復(fù)行業(yè)越來越興盛。三：管道的非開挖修復(fù)技術(shù)工藝目前，根據(jù)管道檢測專家-深圳施羅德工業(yè)了解世界上較先進(jìn)的管道非開挖修復(fù)技術(shù)有3大類（包括10多種工藝技術(shù)），一類是采用樹脂固化的方法在管道內(nèi)部形成新的排水管道，如CIPP、現(xiàn)場固化等工藝；一類是采用小管穿大管的方式，在原有管道內(nèi)部套入小的排水管道，以解決燃眉之急，如短管內(nèi)襯、U型管拖入等工藝；最后一類是采用螺旋制管的方式在原有管道的內(nèi)部采用纏繞法形成1條新管道，如螺旋纏繞法等。3.1.1 軟管內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)軟管內(nèi)襯法，也稱原始固化法（CIPP），是在現(xiàn)有的舊管道內(nèi)壁上襯一層浸漬液態(tài)熱固性樹脂的軟襯層，通過加熱（利用熱水、熱汽或紫外線等）或常溫使其固化，形成與舊管道緊密配合的薄層管，管道斷面幾乎沒有損失，但其流動性能大大改善了。軟襯法的施工方式有2種，翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管內(nèi)襯法和CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯法。1）翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管內(nèi)襯法該技術(shù)使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強軟管或編織軟管作襯里材料，將浸有樹脂的軟管一端翻轉(zhuǎn)并用夾具固定在待修復(fù)管道的入口處，然后利用水壓或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面，并與舊管的內(nèi)壁粘結(jié)。當(dāng)軟襯管到達(dá)終點時，即刻向管內(nèi)注入熱水或蒸汽使樹脂固化，形成一層緊貼舊管內(nèi)壁的具有防腐、防滲功能的堅硬襯里。固化前樹脂管的柔性和內(nèi)部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化后，軟襯管形成形狀與原管一致、內(nèi)徑比原管稍小的新管。

隨著城市的發(fā)展，城市地下管網(wǎng)的規(guī)模在不斷擴大，但大批的地下管道由于鋪設(shè)時間的久遠(yuǎn)，現(xiàn)已紛紛達(dá)到或接近使用年限，管道的修復(fù)技術(shù)已日益引起各方面的關(guān)注。傳統(tǒng)的開挖修復(fù)和換管道技術(shù)，不但導(dǎo)致了施工成本居高不下，而且給施工區(qū)域的居民與社區(qū)生活帶來了嚴(yán)重的干擾和影響，“馬路拉鏈”現(xiàn)象在很多城市中層出不窮。基于傳統(tǒng)技術(shù)種種弊端的顯現(xiàn)，使非開挖技術(shù)應(yīng)運而生。非開挖技術(shù)興起于石油、氣行業(yè)，主要用于油、氣管道的新修復(fù)，以后逐步應(yīng)用于污水管及給水管道的翻新改造中，并隨著 HDPE 管等新型管材的應(yīng)用而被推廣。 非開挖管道修復(fù)技術(shù)中，被開發(fā)應(yīng)用的是 CIPP（原位固結(jié)法），于 1971 年發(fā)明，1977 年獲取專利；隨后內(nèi)襯 PE 管等材料相繼被開發(fā)應(yīng)用，隨著科技的進(jìn)步，使國外的非開挖管道修復(fù)技術(shù)加保持了迅猛的發(fā)展勢頭。 目前，我國關(guān)于非開挖管道修復(fù)技術(shù)還處于起步階段，與國外專業(yè)化技術(shù)水平相比，差距還很大。1 、非開挖管道修復(fù)技術(shù)的特點1）應(yīng)用范圍廣。可用于排水管道、給水管道、工業(yè)管道；輸油、輸氣、輸水管道；還可以用于管道和干管道接頭的修復(fù)以及人工井修復(fù)。目前 TYFO FIBERWRAP修復(fù)技術(shù) 、TARLINE 修復(fù)技術(shù) 、U 型襯里修復(fù)技術(shù)都用于管道修復(fù)；AMEX-10 修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于管道接頭修復(fù)；PERMAFORM 修復(fù)技術(shù)主要是用于人工井修復(fù)。2）非開挖施工不會阻斷交通，不破壞綠地、植被，不影響商店、醫(yī)院、學(xué)校以及居民的正常生活和工作秩序。3）施工簡便，工期短。 美國 Insituform 公司以 PVC重力流管為例，就傳統(tǒng)技術(shù)與 CIPP 進(jìn)行了比較。其中修復(fù)長度與施工周期的關(guān)系，見圖1。 從圖 1 可以看出，管道修復(fù)長度越長，CIPP 法工期優(yōu)勢越明顯，修復(fù) 3 050 m（10 000 英尺）長的管道，開挖法需要 34 周左右，爆管法需要 20 周，而 CIPP 法僅需要 5 周，所需時間僅為開挖法的 15 %，為爆管法的 25 %。 由此可見，非開挖管道修復(fù)技術(shù)在施工周期上效率較高，具有非常明顯的優(yōu)勢。 非開挖管道修復(fù)技術(shù)較早在英國開始應(yīng)用。非開挖管道修復(fù)技術(shù)的研究主要包柄管道內(nèi)部檢測和淸洗技術(shù)、修復(fù)工藝以及相應(yīng)的設(shè)備和材料的研究。寧波廣強機器人是國內(nèi)知名的管道機器人公司 管道內(nèi)部檢測技術(shù)一般分為:管道閉路電視檢測技術(shù)(Close Circuit Television,CCTV)、聲納與聲波檢測技術(shù)、聚焦電滲漏定位儀與掃描電鏡檢測技術(shù)、潛望鏡(Quickview)檢測技術(shù)、管道檢測機器人與多重傳感器技術(shù)。CCTV、聲納技術(shù)和激光技術(shù)等多種技術(shù)結(jié)合的多傳感器機器人管道檢測評價技術(shù)將是該領(lǐng)域今后發(fā)展的主要方向。排水管道非幵挖修復(fù)方法較多，一般可以歸為局部修復(fù)和整體修復(fù)來兩大類。然而我國非開挖技術(shù)要是引進(jìn)闊外技術(shù)，不同國家非開挖修復(fù)技術(shù)的側(cè)和應(yīng)用情況不同，加之非開挖修復(fù)新技術(shù)工藝較多，較終造成了國內(nèi)修復(fù)工藝分類命名的不統(tǒng)-。我國應(yīng)用較成熟的非開挖排水管道修復(fù)工藝要包括穿插法、原位固化法、碎（裂）管法、折費內(nèi)襯法、縮徑內(nèi)襯法、螺旋纏繞法、管片拼裝法以及一些局部修復(fù)方法。目前，我國非開挖修復(fù)新工程中，折疊內(nèi)襯、縮徑內(nèi)襯、穿插法占的比重仍是較多，過了 70%。城鎮(zhèn)排水管道被稱為城市的“地下生命線”，肩負(fù)著城市排污、排澇的重任。隨著城市規(guī)模的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們于排水管道的需求也隨之增加。然而，排水管道在運營的冏時，也伴隨宥滲漏、破裂、老化等問題，如任之不管較終將會對人們身體健康、生命安全帶來威脅，如釆取開挖的方式進(jìn)行修頂，將影響城市的交通，給人們出行帶來不便。在這種清況下，非開挖管道修復(fù)技術(shù)在我國得到了廣泛的應(yīng)用，其在管道的滲漏、破裂等結(jié)構(gòu)件缺陷進(jìn)行修補的同時，也延長了管道的使用壽命。

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